相同組換えの正確性制御メカニズムの試験管内再構成による解明

通过体外重建阐明控制同源重组准确性的机制

• 批准号: 22K15036
• 负责人: 河添 好孝
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15036/
• 关键词: ミスマッチ修復; DNA二重鎖切断修復; Homology-directed repair; 一本鎖アニーリング; ツメガエル卵抽出液; 試験管内再構成; 相同組換え

DNA二重鎖切断（DSB）は最も重篤なDNA損傷の一つであり、その正確な修復には、相同組換えによる修復が重要である。相同組換えは塩基配列の相同性を利用して、DSB修復に利用する配列を探索する。しかしながら、生体内には多くの類似配列が存在し、それら配列間での組換えは染色体転座などを引き起こし、細胞のがん化や遺伝病の原因となる。類似配列間での誤った組換えが生じると、組換え中間体上にミスマッチ塩基を生じ、これにミスマッチ修復（MMR）機構が応答する。MMR機構は、ミスマッチの生じた原因に応じて、誤った組換え反応を抑制する反応（抗組換え反応）とミスマッチ塩基を修正する反応を制御しながら、状況に応じた適切なDSBの修復に寄与していると考えられる。しかしながら、ミスマッチの認識後に、それぞれの反応が制御されるメカニズムはわかっていない。本研究では、精製タンパク質を用いてMMR機構が制御する二つの反応を試験管内再構成することで、MMR機構によるDSB修復の正確性を制御するメカニズムの理解を目指した。これまでに、反応の再構成に必要であると予測される因子の精製法の確立、改良を行い、精製した全ての因子において生化学的に活性を確認した。次に精製因子を用いて、相同配列間での組換え反応を試験管内で再構成した。組換え因子は、それ自体では配列の選択性が低く、10%程度の配列の類似性は区別できなかった。また、誤った配列間での組換え中間体の解消反応やミスマッチ塩基の修正反応について再構成を試みた。反応全体の効率は悪いものの、部分反応の再構成を完了した。今後は、これまでに完了させたそれぞれの反応を組み合わせることで解析ツールを作り出し、組換え反応の正確性制御メカニズムに迫っていきたい。

DNA double lock cleavage (DSB) is the most important part of DNA damage repair. The use of the identity of the base array in the same group and the use of the array in the DSB repair are explored. There are many similar arrangements in the organism, and there are some changes in the chromosome structure, the origin of the chromosome, the transformation of the cell, and the causes of the disease. Similar to the alignment between the wrong group to produce, the group to produce intermediate, the right group to repair (MMR) mechanism to answer The MMR mechanism is responsible for the causes of DSB damage, for the correction of DSB damage, for the correction of DSB damage, and for the correction of DSB damage. After the recognition, the anti-corruption system was established. This study aims to refine the quality of the MMR mechanism and to understand the mechanism of the control of the legitimacy of DSB repair. To establish, improve and refine the purification method of the factors and confirm the biochemical activity of the factors Second, the refinement factor is used in the middle, and the same arrangement is used in the combination. The selectivity of the permutation factor is low, and the similarity of the permutation factor is low, and the similarity of the permutation factor is low. The composition of the intermediate is modified by the modification of the intermediate. The whole of the anti-corruption rate is completed, and the partial anti-corruption reconstruction is completed. In the future, we will complete the investigation and analysis of the case.

项目成果

九州大学理学部 染色体機能学研究室ホームページ

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WernerヘリカーゼとMutLαエンドヌクレアーゼは一本鎖アニーリングの正確性を制御する

Werner 解旋酶和 MutLα 核酸内切酶控制单链退火的准确性

• 发表时间: 2022
• 作者: Honghui Jiang;Mariko Ariyoshi;Reito Watanabe;Fumiaki Makino;Keiichi Namba;Tatsuo Fukagawa;河添 好孝
• 通讯作者: 河添 好孝

試験管内再構成による抗組換え反応のメカニズムの解析

体外重构抗重组反应机制分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 今野 雅恵;Alexander L. Jaffe;川﨑佑真;片岡 千尋;Oded Beja;神取 秀樹;Jillian F. Banfield;井上 圭一;久持 涼子
• 通讯作者: 久持 涼子